Amplificateur couplé par transformateur

Nous avons observé que le principal inconvénient de l'amplificateur couplé RC est que la résistance de charge effective est réduite. En effet, l'impédance d'entrée d'un amplificateur est faible, tandis que son impédance de sortie est élevée.

Lorsqu'ils sont couplés pour former un amplificateur à plusieurs étages, l'impédance de sortie élevée d'un étage vient en parallèle avec la faible impédance d'entrée de l'étage suivant. Par conséquent, la résistance de charge effective est diminuée. Ce problème peut être surmonté par untransformer coupled amplifier.

Dans un amplificateur couplé par transformateur, les étages de l'amplificateur sont couplés à l'aide d'un transformateur. Entrons dans les détails de construction et de fonctionnement d'un amplificateur couplé par transformateur.

Construction de l'amplificateur couplé par transformateur

Le circuit amplificateur dans lequel, l'étage précédent est connecté à l'étage suivant à l'aide d'un transformateur de couplage, est appelé amplificateur couplé par transformateur.

Le transformateur de couplage T ₁ permet d'alimenter la sortie du 1 ^er étage vers l'entrée du 2 ^ème étage. La charge du collecteur est remplacée par l'enroulement primaire du transformateur. L'enroulement secondaire est connecté entre le diviseur de potentiel et la base du 2 ^ème étage, qui fournit l'entrée au 2 ^ème étage. Au lieu d'un condensateur de couplage comme dans un amplificateur couplé RC, un transformateur est utilisé pour coupler deux étages quelconques, dans le circuit amplificateur couplé par transformateur.

La figure ci-dessous montre le schéma de circuit de l'amplificateur couplé par transformateur.

Le réseau diviseur de potentiel R ₁ et R ₂ et la résistance R _e forment ensemble le réseau de polarisation et de stabilisation. Le condensateur de contournement d'émetteur C _e offre un chemin de faible réactance au signal. La résistance R _L est utilisée comme impédance de charge. Le condensateur d'entrée C _dans la présente à l'étape initiale du couple d'amplificateurs signal alternatif à la base du transistor. Le condensateur C _C est le condensateur de couplage qui relie deux étages et empêche les interférences DC entre les étages et contrôle le décalage du point de fonctionnement.

Fonctionnement de l'amplificateur couplé par transformateur

Lorsqu'un signal alternatif est appliqué à l'entrée de la base du premier transistor, il est alors amplifié par le transistor et apparaît au niveau du collecteur auquel le primaire du transformateur est connecté.

Le transformateur qui est utilisé comme dispositif de couplage dans ce circuit a la propriété de changer d'impédance, ce qui signifie que la faible résistance d'un étage (ou d'une charge) peut être reflétée comme une résistance de charge élevée à l'étage précédent. Par conséquent, la tension au primaire est transférée en fonction du rapport de tours de l'enroulement secondaire du transformateur.

Ce couplage de transformateur fournit une bonne adaptation d'impédance entre les étages de l'amplificateur. L'amplificateur couplé par transformateur est généralement utilisé pour l'amplification de puissance.

Réponse en fréquence de l'amplificateur couplé par transformateur

La figure ci-dessous montre la réponse en fréquence d'un amplificateur couplé à un transformateur. Le gain de l'amplificateur n'est constant que pour une petite plage de fréquences. La tension de sortie est égale au courant du collecteur multiplié par la réactance du primaire.

Aux basses fréquences, la réactance du primaire commence à baisser, entraînant une diminution du gain. Aux hautes fréquences, la capacité entre les spires des enroulements agit comme un condensateur de dérivation pour réduire la tension de sortie et donc le gain.

Ainsi, l'amplification des signaux audio ne sera pas proportionnée et une certaine distorsion sera également introduite, ce que l'on appelle Frequency distortion.

Avantages de l'amplificateur couplé par transformateur

Voici les avantages d'un amplificateur couplé à un transformateur -

• Une excellente adaptation d'impédance est fournie.
• Le gain obtenu est plus élevé.
• Il n'y aura aucune perte de puissance dans le collecteur et les résistances de base.
• Efficace en fonctionnement.

Inconvénients de l'amplificateur couplé par transformateur

Voici les inconvénients d'un amplificateur couplé à un transformateur -

• Bien que le gain soit élevé, il varie considérablement avec la fréquence. D'où une mauvaise réponse en fréquence.

• La distorsion de fréquence est plus élevée.

• Les transformateurs ont tendance à produire un bourdonnement.

• Les transformateurs sont encombrants et coûteux.

Applications

Voici les applications d'un amplificateur couplé à un transformateur -

• Principalement utilisé à des fins d'adaptation d'impédance.
• Utilisé pour l'amplification de puissance.
• Utilisé dans les applications où un transfert de puissance maximal est nécessaire.